DE3322936C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Trennwachses zur Oberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Polymerfilamenten.The invention relates to the use of a release wax for the surface treatment of a press roll in a device for the production of needled spunbonded webs from synthetic polymer filaments.

Es sind Verfahren zur Herstellung von Vliesen aus synthetischen Fäden bekannt, bei welchen die synthetischen Fäden aus einer Reihe von Schmelzspinndüsen versponnen und anschließend auf einer Fadenablage vom Vlies abgelegt werden, welches auf einer darauf folgenden Nadelmaschine verfestigt und danach auf eine Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Anstelle der oder zusätzlich zur Nadelmaschine kann das Vlies durch Zugabe eines Klebers gebunden werden.Processes are known for the production of nonwovens from synthetic threads, in which the synthetic threads come from a number of melt spinning nozzles spun and then placed on a thread tray from the fleece, which on a solidified following needle loom and then wound up on a winder. Instead of or in addition to the needling machine, the fleece be bound by adding an adhesive.

Zur Vorverdichtung des abgelegten, noch nicht genadelten Vlieses ist es bekannt (GB 20 88 279 A), eine zusätzliche, gegebenenfalls beheizte Walze zwischen Ablage und Nadelvorrichtung anzubringen, welche die frisch abgelegten Vliesfäden vorverdichtet und zusammendrückt oder verschrumpftTo precompact the deposited, not yet needled fleece, it is known (GB 20 88 279 A) to attach an additional, optionally heated roller between the deposit and the needle device, which the Freshly laid fleece threads are pre-compressed and compressed or shrunk

Die Verwendung solcher zusätzlichen Walzen zum Vorverdichten des Vlieses bringt bisher stets den Nachteil mit sich, daß einzelne der vliesbildenden Fäden an. der Walze haften und deshalb nicht mit den übrigen Fäden zur Nadelmaschine laufen, sondern auf der Walze einen Wickel bilden. Wenn dieser Nachteil manchmal auch erst nach vielen Minuten in Erscheinung tritt und nicht immer sofort, so verursacht er doch jedesmal eine Unterbrechung des Vliesherstellprozesses, weil Vlies und Walze gestoppt werden müssen, um den Wickel auf der Walze aufzuschneiden und zu entfernen und die Walze wieder zu reinigen.The use of such additional rollers to precompact the fleece has always had the disadvantage that some of the fleece-forming threads are attached. stick to the roller and therefore do not run to the needle machine with the remaining threads, but instead form a lap on the roller. If this disadvantage sometimes Even if it only appears after many minutes and not always immediately, it does cause one every time Interruption of the web manufacturing process because the web and roller have to be stopped in order to open the roll cut and remove the roller and clean the roller again.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese bekannten Vliesherstellungsverfahren mit einer zusätzlichen, gegebenenfalls beheizten Walze zum Vorverdichten des laufenden Vlieses (siehe z. B. US-Patentschrift 40 03 783) durch eine besondere Vorbehandlung der gegebenenfalls beheizten Walze zu verbessern, z. B. durch Beschichten mit Tetrafluorethylenharzen (US-Patentschrift 40 03 783). Ein derartiger Oberzug ist jedoch aufwendig und wird durch das Vlies oder durch mechanische Einflüsse beim Entfernen von Wickeln leicht zerThere has been no lack of attempts to find these well-known ones Fleece manufacturing process with an additional, possibly heated roller for pre-compacting the running fleece (see e.g. US Pat. No. 40 03 783) to improve by a special pretreatment of the possibly heated roller, z. B. by coating with tetrafluoroethylene resins (US Patent 40 03 783). However, such a cover is expensive and is easily zer by the fleece or by mechanical influences when removing wraps stört Außerdem bietet sich beim Vermeiden der Wikkelbildung auf der gegebenenfalls heißen Walze die Möglichkeit, das Vlies oder die Walze mit einem bekannten Trennmittel in Form einer Flüssigkeit wie SiIis conöl oder mit anderen festen Substanzen zu versehen. Sowohl bei Siliconen als auch bei Polytetrafluorethylen beruht die angebliche Wirksamkeit als Trennmittel auf der geringen Oberflächenspannung. Bei unseren Versuchen zeigte sich jedoch, daß diese bekannten Trennmit-interferes with the avoidance of winding formation on the possibly hot roller Possibility of providing the fleece or the roller with a known release agent in the form of a liquid such as silicon oil or with other solid substances. Both with silicones and with polytetrafluoroethylene the alleged effectiveness as a release agent is based on the low surface tension. However, our experiments showed that these known release agents tel für die vorliegende Aufgabe weniger geeignet waren. Auch verschiedene Paraffine oder ähnliche Wachse, wie sie als Kettwachs, Gleitmittel oder Fadenschlußmittel vielfach in der Textilindustrie eingesetzt werden (siehe E. Sonntag und E. Zeidler: Wachsartige Produkte fürtel were less suitable for the task at hand. Also various paraffins or similar waxes, such as those used as warp wax, lubricants or thread locking agents are often used in the textile industry (see E. Sonntag and E. Zeidler: Waxy products for die Fadenbehandlung, Textiltechnik 25,1975,421 ff. und 492 ff, siehe auch die deutschen Offenlegungsschriften 29 04 240, 22 51 010 uod 28 07 450), sowie Oxidwachse, wie Polyglycol, konnten die oben geschilderte Aufgabe nicht befriedigend losen.thread treatment, textile technology 25,1975,421 ff. and 492 ff, see also the German Offenlegungsschriften 29 04 240, 22 51 010 and 28 07 450), as well as oxide waxes, like polyglycol, could not solve the above problem satisfactorily.

Ungelöst blieb somit bisher das Problem, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Vliese eine starke Tendenz haben, an der heißen Walze festzukleben, so daß es immer wieder zu Komplikationen kam. Nun ist dem Firmenprospekt »®HOECHST-So far, the problem has remained unresolved that in a device of the type mentioned at the outset, the nonwovens have a strong tendency to stick to the hot roller, resulting in complications. Now the company brochure »®HOECHST- WACHS C« mit der Nummer W 114/3.68 zu entneh men, daß Amidwachse entsprechend der ausgezeichneten Antiklebeeigenschaften eine hervorragende Trennwirkung und gute Gleiteigenschaften bei der Verarbeitung von Kunststoffen besitzen, weswegen sie zum Im-WAX C «with the number W 114 / 3.68 men that amide waxes, corresponding to the excellent anti-stick properties, have an excellent release effect and good sliding properties when processing plastics, which is why they are prägnieren von Textilien empfohlen werden, die antiklebend und wasserabweisend sein sollen.It is recommended to impregnate textiles that should be anti-adhesive and water-repellent.

Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß bei Verwendung eines Wachses, dessen Erstarrungstemperaturbereich aus der Schmelze oberhalb desSurprisingly, it has now been found that when using a wax whose solidification temperature range from the melt is above the Temperaturbereichs der Glasumwandlung und unterhalb der Schmelztemperatur der Filamente liegt, zur Oberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Polymerfilamenten die beschriebenenTemperature range of the glass transition and below the melting temperature of the filaments, for Surface treatment of a press roll in a device for the production of needled spunbonded nonwovens made of synthetic polymer filaments those described

Nachteile vermieden werden können.Disadvantages can be avoided.

Vorzugsweise ist das Trennwachs ein Amidwachs mit einem Erstarrungsbereich zwischen 100° C und 200⁰C und mit einer Oberflächenspannung (bei einer Temperatur von 40⁰C über dem Erstarrungspunkt) von weni-Preferably, the release wax amide wax with a solidification range between 100 ° C and 200 ⁰ C and a surface tension (at a temperature of 40 ⁰ C above the solidification point) of a few ger als 30 mN/m, wenn als Polymerrohstoff für die synthetischen Filamente Polyethylenterephthalat mit einem Glasumwandlungsbereich zwischen 50 und 85° C und einem Schmelzbereich zwischen 250 und 280° C verwendet wird.Less than 30 mN / m if the polymer raw material for the synthetic filaments is polyethylene terephthalate with a glass transition range between 50 and 85 ° C and a melting range between 250 and 280 ° C is used.

so Die Wirkung eines solchen Wachses mit den genannten Eigenschaften kann derartig gut sein, daß bereits ein Auftrag, bezogen auf das Gewicht des Vlieses, von 100 ppm ausreicht, um ein glattes Loslösen des Vlieses von der heißen Walze zu ermöglichen, so daß keineso The effect of such a wax with the properties mentioned can be so good that already a Application, based on the weight of the fleece, of 100 ppm is sufficient to smoothly detach the fleece from the hot roller to enable so that no störenden Einflüsse des Wachses in weiteren Verarbeitungsstufen auftreten.interfering influences of the wax occur in further processing stages.

Schematisch ist eine bekannte Vorrichtung, bei der die erfindungsgemäße Verwendung zum Tragen kommt, in F i g. 1 dargestellt Sie zeigt eine Reihe vonSchematically is a known device in which the use according to the invention comes into play, in FIG. 1 It shows a number of Schmelzdüsen (1) mit ihren Abzugsvorrichtungen, beispielsweise in Form von Luftabzugsdüsen, zum Spinnen von Vliesfäden, eine Fadenablage (2), beispielsweise in Art eines Lochbleches oder Siebes, das als endloses Band ausgeführt sein kann und mit einer LuftabsaugMelting nozzles (1) with their extraction devices, for example in the form of air extraction nozzles, for spinning of fleece threads, a thread tray (2), for example in Kind of a perforated plate or sieve, which can be designed as an endless belt and with an air suction vorrichtung versehen sein kann, um das Vlies auf dem Band festzuhalten und transportieren zu können (nicht dargestellt), weiterhin eine Preß-Walze (3), die angetrieben und beheizt sein kann und das Vlies auf die Unterla-device can be provided to the fleece on the To hold the tape and to be able to transport (not shown), furthermore a press roller (3), which can be driven and heated and the fleece on the base

ge drückt, eine Nadelmaschine (4), welche Nadeln mit Widerhaken in das Vlies einsticht, um es zu verfestigen, und die auch eine andere der Verfestigung dienende Vorrichtung ersetzt oder ergänzt (beispielsweise eine Verklebungsvorrichtung nach US-Patent *0 03 783) und eine Aufwickelvorrichtung (5), welche das Vlies in Rollenform aufwickelt oder anderweitig abzieht und geordnet ablegtge pressed, a needle machine (4), which needles with The barbed pierces the fleece in order to solidify it, and the other also serves to solidify it Device replaces or supplements (for example a gluing device according to US Pat. No. 0 03 783) and a winding device (5) which winds up the fleece in roll form or removes it in some other way and arranges it drops

Als bevorzugte Wachse, die auf die Walze (3) aufgebracht werden, dienen Amidwachse, insbesondere sol- ίο ehe, wie sie in dem oben genannten Firmenprospekt »»HOECHST-WACHS C« genannt worden sind. Der Auftrag des Wachses auf die heiße Walze erfolgt beispielsweise durch eine Auftragsbürste oder eine Filzlippe. The preferred waxes that are applied to the roller (3) are amide waxes, in particular sol- ίο marriage, as described in the above company prospectus »» HOECHST-WACHS C «have been named. The wax is applied to the hot roller, for example by means of an application brush or a felt lip.

In der F i g. 2 ist schematisch die Charakteristik des erfindungsgemäß verwendeten Trennwachses im Vergleich zu einigen anderen bekannten Trennmitteln und Ftstkörperoberflächen dargestellt Die Abszisse zeigt die Oberflächenspannung in Millinewton pio Meter, die Ordinate zeigt seine Erstarrungstemperatur in Cefsiusgraden. In FIG. 2 shows the characteristics of the release wax used according to the invention in comparison to some other known release agents and adhesive surfaces. The abscissa shows the surface tension in millinewtons pio meters, the ordinate shows its solidification temperature in degrees Celsius.

Die Vorteile der Verwendung gemäß Patentanspruch werden anhand folgender Vergleichsversuche deutlich:The advantages of the use according to the patent claim become clear from the following comparative tests:

Die Laufzeit einer 16O⁰C heißen Walze (3) ohne störende Unterbrechung bei der Herstellung eines FiIamentvlieses aus Polyethylenterephthalat betrug bei blanken Metalloberflächen der Walze (3) 1 bis 10 Minuten; durch Einsprühen der Walze mit Siliconölen (Oberflächenspannung etwa 20 mN/m, Erstarrungstemperatür unter 0⁰C) verlängerte sich diese Zeit auf höchstens 30 Minuten, während bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Amidwachs ®HOECHST-WACHS C mit einer Oberflächenspannung von kleiner als 26 mN/m und einer Erstarrungstemperatur von 142° C (wie es in Beispiel 1 der deutschen Auslegeschrift 17 68 283 hergestellt worden ist) in einer Menge von 30 g ein 8-stündiger Betrieb der 160⁰C heißen Walze ohne Störung möglich war.The term of 16O ⁰ C hot roll (3) was without disturbing interruption in the manufacture of polyethylene terephthalate at FiIamentvlieses bare metal surfaces of the roller (3) from 1 to 10 minutes; by spraying the roll with silicone oils (surface tension about 20 mN / m, solidification tempera door below 0 ⁰ C), this time was prolonged to a maximum of 30 minutes while using the method according to the invention with the amide wax ®HOECHST WAX C having a surface tension of less than 26 mN / m and a solidification temperature of 142 ° C (as prepared in example 1 of the German Auslegeschrift 17 68 283), in an amount of 30 g of an 8-hour operation of the 160 ⁰ C hot roll without interference was possible.

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Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung eines Wachses zur Oberflächenbehandlung einer Preßwalze in einer Vorrichtung (1—5) zum Herstellen von genadelten Spinnvliesen aus synthetischen Potymerfilamenten, wobei der Erstammgsbereich aus der Schmelze des Wachses oberhalb des Temperaturbereiches der Glasumiwandlung und unterhalb des Schmeizbereiches der synthetischen Filamente, die in der Vorrichtung verarbeitet werden, liegt1. Use of a wax for the surface treatment of a press roll in a device (1-5) for the production of needled spunbonded nonwovens from synthetic polymer filaments, the main area being made from the melt of the wax above the temperature range of the glass transition and below the melting range of the synthetic filaments that are processed in the device 2. Verwendung eines Wachses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs ein Amidwachs mit einem Erstarrungsbereich zwischen 100⁰C und 200⁰C und mit einer Oberflächenspannung (bei einer Temperatur von 40⁰C über dem Erstarrungspunkt) von weniger als 30 mN/m ist, wenn als Polymerrohstoff für die synthetischen Filamente Polyethylenterephthalat mit einem Glasumwandlungsbereich zwischen 50 und 85°C und einem Schmelzbereich zwischen 250 und 280⁰C verwendet wird.2. Use of a wax according to claim 1, characterized in that the wax is an amide wax with a solidification range between 100 ⁰ C and 200 ⁰ C and with a surface tension (at a temperature of 40 ⁰ C above the solidification point) of less than 30 mN / m is, when it is used as a polymer raw material for the synthetic filaments of polyethylene terephthalate having a glass transition range between 50 and 85 ° C and a melting range of 250-280 ⁰ C.